هدف از پژوهش حاضر، بخش بندی پویای بازار بین المللی فراورده های نفتی ایران بر اساس رویکرد اقتصاد سنجی داده های پانلی و روش ترکیبی جدیدی مبتنی بر الگوریتم های داده کاوی است. بدین منظور، در مرحله اول داده های 35 کشور واردکننده بنزین در منطقه های خاورمیانه، آسیا و اقیانوسیه بین سال های 1995 تا 2012 تجزیه و تحلیل شدند و تأثیر مؤلفه های شناسایی شده بر واردات بنزین در قالب هفت فرضیه بررسی شد. نتایج این مرحله نشان داد اندازه بازار، توسعه اقتصادی، ساختار بازار آزاد، قیمت خرده فروشی بنزین و کشش درآمدی تقاضای بنزین، تأثیر مستقیم و معناداری بر واردات بنزین می گذارند. در مرحله دوم، پس از بخش بندی بازار بین المللی بنزین با استفاده از مؤلفه های شناسایی شده و الگوریتم داده کاوی درخت تصمیم CART، دنباله های انتقال کشورهای وارد کننده بنزین به بخش های مختلف شناسایی شدند. در ادامه، با استفاده از الگوریتم های داده کاوی K-Means، شبکه عصبی کوهنن و دو مرحله ای، به بخش بندی این دنباله ها اقدام شد. بررسی کیفیت بخش ها از طریق شاخص سیلهوت، نشان دهنده برتری الگوریتم شبکه عصبی کوهنن بود و این الگوریتم به عنوان روش مناسب بخش بندی دنباله ها انتخاب شد.